创新的cad方法用在动臂在偏载条件下的强度分析[外文翻译].doc

附件C：译文

创新的CAD方法用在动臂在偏载条件下的强度分析

摘要：在传统的装载机设计过程中，偏载通常被看作是特殊情况下的正载。传统的设计方法通常会放大压力的作用，这就导致动臂的强度储备偏大，从而造成原材料的浪费和动臂重量的增加以及工作效率的降低。为了对轮式装载机的受力进行准确计算，这篇文章里我们引入了偏载系数。这种方法是将正载看做一种特殊情况下的偏载，通过偏载系数的引入，我们可以把偏载和正载的受力分析统一到一个连续函数里，然后动臂的应力变化便可以定量地分析出来了。最后通过实验验证了该CAD模型和CAE分析的准确性，实验结果表明了所述方法是很有效的。
关键词：轮式装载机，动臂，偏载系数，计算机辅助设计(CAD)，有限元分析
1 方法介绍
轮式装载机因为有着高机动性、非凡的操作灵活性和相对较低的资本成本等优点而被广泛用于许多建筑工地。由于不同的工作条件和对象，轮式装载机的斗齿会受到各种各样复杂的载荷。这些作用在斗齿的载荷是不均等分布的，这种不平衡会使得两个动臂受力不相等，这一现象的忽略将会增加动臂断裂失效的风险。在一些传统设计方法中，我们会把偏载简化成作用在铲斗边缘斗齿上的集中载荷，然后进行应力计算并验证动臂的强度。而另外一些传统设计方法并不会考虑偏载，但会在正载的受力计算基础上增加一个安全系数。这些方法的设计值可能会远远大于实际值，这就使得动臂的强度储备偏大，从而导致了原材料的浪费以及动臂重量的增加和工作效率的降低。
这篇文章里，我们将提出一种用于动臂在偏载条件下的强度分析的创新的CAD方法。为了对轮式装载机的受力进行准确计算，这篇文章里我们引入了偏载系数。这种方法是将正载看做一种特殊情况下的偏载，通过偏载系数的引入，我们可以把偏载和正载的受力分析统一到一个连续函数里，然后动臂的应力变化便可以定量地分析出来了。